Na semestr odsunęła się od matematyki, odbywając miesięczny staż w pracowni architektonicznej. Ostatecznie wróciła do matematyki, uznając, że nauka architektury od podstaw również nie byłaby łatwa. Kierunek jej badaniom wyznaczyło seminarium, w którym wzięła udział w 2013 roku podczas stażu naukowego w Massachusetts Institute of Technology. Larry Guth przedstawiał na nim dowód problemu Erdősa o różnych odległościach, uzyskany wspólnie z Netsem Katzem. Wykład był na tyle klarowny, że Wang zrozumiała część rozumowania, co ją zachęciło; odkryła też, że problem wiąże się z całą rodziną zagadnień opartych na geometrii incydencji. W 2019 roku uzyskała doktorat z matematyki na Massachusetts Institute of Technology pod kierunkiem , broniąc rozprawy .
Kariera Wang była członkinią Institute for Advanced Study w latach 2019–2021. Przenosząc się tam po doktoracie, obawiała się, że bez Gutha sobie nie poradzi, stopniowo jednak nawiązała nowe współprace i posunęła naprzód kolejne problemy typu Kakeyi. Mimo tych sukcesów długo czuła się outsiderką. O swoich kolejnych dowodach mówiła: „za każdym razem wydawało się to po prostu szczęściem”.